谈水景喷泉的设计与施工
摘 要：随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，人们对周边水景喷泉的关注更加密切，然而水景喷泉的设计与施工直接影响着水景的整体效果。文章阐述了园林中水景喷泉当前关注的设计问题，分析了施工方面调试的措施，基于实际工程，分析了其设计和施工的焦点。关键词：园林工程；水景设计；水景施工
中图分类号：T07文献标识码：A 文章编号：1005-569X(2009)04-0056-03
1 引 言
目前，水景的美观效果已成为环境设计和园林工程施工中优化的重点。随着水景应用技术的发展，人们对居住环境的要求越来越高，人造瀑布、人造溪涧、造型喷泉、旱地喷泉等水景设施不断在城市广场、公园、厂区、居住小区等落成。经济的发展和社会的进步，使水景建造由传统的园林建筑的配套项目，逐渐发展成为相对独立的工程。水景的设计和施工涉及建筑结构、给排水、电气等多个领域的专业知识，设计与施工人员必须掌握相关专业知识，才能营造出一个令人满意的水景。
2 园林水景喷泉设计分析
一般来讲，水的景观效应，是人们通过自己的视觉、听觉和触觉等，对水体及其周围环境产生感知，进而激发某种情感和兴致。也可以说是产生景观感应的人与自然形意相融的效应。这些景观效应，可由不同景观要素的形态美、线条美、色泽美 、动态美、静态美、听觉美和嗅觉美等美学特征所诱发。
2.1 水泵系统的选择和调试问题
目前许多水景工程为节省建筑面积或降低工程造价，采用无需泵房的潜水泵作水力提升设备。但目前潜水泵的可靠性大大低于离心泵，潜水泵损坏会给水景景观带来不良后果：① 水景经常产生局部缺陷，造型不完整：② 一旦水泵绝缘破坏将导致水体带电，国内已有若干起因潜水泵漏电而造成人员伤亡事件。若采用离心泵，则要增加管道长度，设置泵房，增加工程造价。所以，研制高可靠性潜水泵，是降低水景工程造价的一大关键。
另一方面，离心泵在维护条件方面则有着潜水泵无法比拟的优势，可以保持水景工程长期可靠运行，但一次性投资高。在现实生活中，即使喷泉水池之间距离相距几十米，池与池之间喷咀数目不一，但投资方为了节约成本，往往用一台水泵在同一系统供给多个喷泉喷嘴。这样造成施工单位在调试中出现许多问题，当水泵运行后30 min左右会出现各个小池水量不均，有“近水楼台先得月”的现象，如：有的喷水池水面会立即上涨，水从围基上翻滚而下；有的喷水池内波浪互相拍打，像海洋般后浪推前浪，偶尔有零星水点飘出；有的喷水池水位保持中立，不高不低，微微波浪在涌动；有的喷水池内的水马上干枯，滴水不存。
经实践分析，造成各个喷水池池水不平衡的原因：主要是水景池水面标高不一，水景池布置距离水泵远近不一，各个喷水池里的喷咀数量不一致，管路布置不合理等等。��
要解决以上问题，需要做到以下二点：①在喷水池水面静止状态下，统一各个喷水池内的喷咀标高、统一各个喷水池溢流标高、统一各个喷水池补水箱液位标高；②在各个喷水池的供水管路及回水管路增加调节阀门。修正以上三项标高及增加阀门后，再进行水泵运行。根据各个喷水池的喷咀水流量及回水管流量，再逐一调节阀门。最终达到各个水池喷水回水平衡，不再出现水量多少不均的情况。
2.2 整体造型设计及喷头选择
一般来讲，园林景观的建设是一项创造环境、改造环境的工作。进行水景的总体设计，应先分析环境氛围的基本要求，再分析各种水景形式，分列不同的组合方案，绘制效果图，从中选优。
水景形态有静水、流水、落水、喷水等几种。这几种形态又可衍生出多姿多彩的变化形式。特别是由于喷头技术的发展，喷水姿态更是变化万千。有了这些素材，再通过专业人员的艺术设计，即可以勾画出优美的水艺景观。
喷泉设计中喷头的选择很重要。在水景中广泛使用各种类型的喷头，以生成形态各异的形状。目前，国内生产的喷头在质量上存在极大的差异，与国外同类产品比较，其中最大的问题不仅是外观，更在于设计质量。
水景观工程对喷头的最大要求是水形美观：射流平滑稳定。但是国内多数产品的射流不是发散强烈就是参差不齐，即使同一批产品，其水形质量也极不稳定。造成国产喷头质量差原因，除了机械生产加工精度不够外，根本原因是水景观专用喷头设计中没有完善的设计理论和设计依据。因此。建议国家专业学会组织有关专家尽快制定出切实可行的设计规范和标准，使我国的水景喷泉行业更加规范地进步发展。
在实际使用中，应注意各种喷头的特性。一般水膜喷头的抗风性较差， 不宜在室外有风的场合使用： 而射吸式喷头如雪松或涌泉对水位变化较为敏感，使用时不但要注意水位变化，还要在池体设计上有相应的抑制波浪的措施，如设置较长的溢流堰或水下挡浪墙。但是，也有利用波浪共振这一水力现象建成脉动喷泉的，有规律的波浪涌动使水流喷射有规律地跳跃、高低变化。目前也有许多高技术喷泉设备，也可以用于水艺景观中。
3 园林水景喷泉施工分析
3.1 灯光照明及电气施工
水下照明灯具是水景中常用设备，尤其是在喷泉中广泛使用。目前国内使用较多的是塑料支架的飞利浦水下灯，它存在较多的问题：如结构强度差，在喷泉池水波动强烈或受其它外力作用时极易损坏，灯具密封设计可靠性差，塑料在日照下老化迅速等。一旦灯具损坏或密封失效便会漏电使水体带电，成为水景安全的最大隐患。
当前一些水景喷泉的设计和施工均是由专业喷泉厂家一手包办，对国家规范在水景方面的要求不甚了解或不够重视，安全防范问题漏洞很多。
笔者认为，在无隔离，易于接近或者参与性较强的水景中，必须按照《民用建筑电气设计规范》要求使用12V安全超低电压供电，使用灯体应完全屏蔽在强度较高的灯具壳体内，其灯具外壳应可靠接地，同时池体钢筋网采取与接地装置相连的等电位联结措施。变压器高低压绕线圈之间应确保绝缘，初级次级隔离分开，变压器铁芯亦应接地。无论在何种情况下必须使用漏电保护开关，以确保人身安全。
3.2 景观水帘调试
景观水帘有三种景观效果：瀑布式水帘、小雨式水帘、镜面式水帘。其中以镜面式水帘最为美观，最具欣赏价值。远望去镜面式水帘就像一面镜子矗立在水中央，在晚霞照射下会发出多种彩虹及幻觉。
在调试水帘的三种形式中，主要在于控制水帘的供水流量。经计算，水帘的出水厚度达至7~8cm就能达到水面不断（即达到镜面式水帘效果)，若大于8cm就产生瀑布式水帘，若小于7cm就产生水帘未到水面而断（即小雨式水帘效果）。
3.3 水池漂浮物及沉积物的清理
在水池完工后调试前，必须对池内的水作清洁工作：水面的漂浮物处理、池底的沉积物处理。对于储满水的水池来说，要清洁的确是件不容易的事，若把全部水放掉，则浪费水源，而且清理干净后储水池不久还会再出现漂浮物及沉积物。有种方法是用电动泵作动力源，利用长杆加吸污口作清理，这种清洁方法有效，但耗电高且有安全隐患。另外一种方法能达到同样效果而不需要用电，即没有用电安全隐患，就是利用一条软胶管一头固定在池内本身的吸水口里，另一头接吸污口并加长杆，然后在池底开放排水管道，让水将污物从软胶管排到排水管再排出池外。
4 园林水景工程实例应用
4.1 工程实例
某广场水景工程总平面图如图1所示，北端水景区(镜池、流水景墙，水域面积12520m2 )、
中心水景区(跌水、音乐喷泉，水域面积10 210m2)、休闲广场水景区(风、月、花、鸟水景，水域面积180m2)、旱喷广场水景区(矩阵喷泉、时空隧道等，水域面积1480m2)、入口水景区(跌水瀑布、屏风喷泉、云火喷泉，水域面积830m2)。广场水景特点为：水面面积之大、水景景点之多、水景种类之全、水景规模之大。
4.2 中心水景概述
中心水景区位于北广场的中心，长200 m，宽47 m。北端25m为漫坡跌水区，跌水落差4m，跌水宽度46m。中间通过一段广阔的静止水面过渡，为长100m的音乐喷泉。音乐喷泉由6种基本水形组成，分成11排布置(见图2)。中间一排雪松，喷高5m。其两侧分别为：变频跑泉一排，喷高16m；水雾三排，喷高1.2m；追逐拱喷两排，分成20组，喷高4m，射程6m；对喷水拱两排，喷高5m，射程20m；交叉水拱两排，喷高6m，射程5m。在广场音乐响起时，上述6种水形自动进行组合变化，时而悠扬柔美，时而激情跳跃，此起彼伏翩翩起舞。夜晚在七彩灯光映照下，姹紫嫣红分外妖娆。中心水池的南端为广场的大型主题雕塑，雕塑下为层流跌水，跳跃的水流翻起层层白色水花，衬托得红色雕塑更加突出醒目。
4.3 旱喷广场水景
旱喷泉布置在旱喷广场的中心，主要由以下几种水形构成(见图3)。大型矩阵喷泉―― 由48行48列DN25-18的直流喷头组成，行、列间距均为0．5m，喷高1m，每个喷头均直流喷头，每个喷头由一个水下电磁阀控制。隧道高3m，宽3m，最大长度38．5m，可随时延伸、收缩、蹦跳。孩子们在隧道中穿来跑去，嬉戏雀跃，欢笑声不绝于耳。涌泉――矩阵喷泉的另两侧各布置一排涌泉喷头，每排28个，喷高仅0．3 m。冰晶玉洁的水柱像水晶一样，锒嵌在两侧，可变换多种颜色，起到很好的点缀作用。跳泉――涌泉的外侧各有5个跳泉喷头，可喷出一段段光洁明亮的水柱或光滑透明的连续水柱，其喷水形态常会引起观众兴趣，不禁要动手摸摸玩玩，尤其成为孩子们的戏耍对象。
5 结 语
毋庸置疑，一个优秀的园林工程离不开水景喷泉点缀，水景工程以其独特的特点在现代园林中起着不可或缺的作用。园林水景喷泉的合理优化，离不开设计和施工两者完美结合，和谐结合设计与施工，相信园林水景喷泉工程的发展必定会更上一层楼。
参考文献：
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[2] 钟振民.现代水景喷泉工程设计[M].北京：人民交通出版社，2008.
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